CN114663498A - 分节点大数据服务系统及方法 - Google Patents

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CN114663498A CN202210318441.0A CN202210318441A CN114663498A CN 114663498 A CN114663498 A CN 114663498A CN 202210318441 A CN202210318441 A CN 202210318441A CN 114663498 A CN114663498 A CN 114663498A
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Abstract

本发明涉及一种分节点大数据服务系统，包括：速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；信号转化器件，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出请求捕获现场超清画面的信号；赛道减速设备，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。本发明还涉及一种分节点大数据服务方法。通过本发明，能够在探知钢架雪车项目的选手当前处于极速状态时，基于前方赛道冰面左右对称程度对选手姿态是否严重失姿进行判断，并在判断严重失姿时执行相应的赛道减速处理和车体减速处理，从而提升赛事管理的应急能力。

Description

分节点大数据服务系统及方法
技术领域
本发明涉及大数据服务领域，尤其涉及一种分节点大数据服务系统及方法。
背景技术
未来，数据科学将成为一门专门的学科，被越来越多的人所认知。各大高校将设立专门的数据科学类专业，也会催生一批与之相关的新的就业岗位。与此同时，基于数据这个基础平台，也将建立起跨领域的数据共享平台，之后，数据共享将扩展到企业层面，并且成为未来产业的核心一环。目前，钢架雪车作为一项极限运动，缺乏基于现场大数据分析的安全防护机制，导致在比赛过程中，选手的可控性较差，同时赛事举办方的较弱的可控性也难以解决安全隐患，例如，在选手姿态严重失控时无法有效识别到失控姿态，也无法及时采取后续的安全应对措施。
发明内容
为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种分节点大数据服务系统及方法，能够在探知钢架雪车项目的选手当前处于极速状态时，基于前方赛道冰面左右对称程度对选手姿态是否严重失姿进行判断，从而为后续的应急处理提供可靠信息。
根据本发明的一方面，提供了一种分节点大数据服务系统，所述系统包括：
速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；
信号转化器件，设置在所述头盔内，与所述速度辨识器件连接，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出第一转化信号；
超清监控器件，设置在头盔前端的顶部，与所述信号转化器件连接，用于在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像；
第一服务节点，设置在远端的大数据服务网元内，与所述超清监控器件网络连接，用于对接收到的前方场景图像执行白噪声消除操作，以获得对应的现场去噪图像；
第二服务节点，设置在所述大数据服务网元内，用于对接收到的现场去噪图像执行直方图均衡操作，以获得对应的现场增强图像；
第三服务节点，设置在所述大数据服务网元内，与所述第二服务节点连接，用于对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
第一分辨设备，与所述第三服务节点网络连接，用于基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域；
第二分辨设备，与所述第一分辨设备连接，用于将所述现场锐化图像执行左右对称的均分处理以获得左侧子图像和右侧子图像，获取所述赛道图像区域落在左侧子图像内的第一部分和落在右侧子图像内的第二部分，对所述第一部分进行水平翻转以获得第三部分，基于第三部分和第二部分的形状匹配度确定赛道视觉数据的左右偏离程度；
第三分辨设备，与所述第二分辨设备连接，用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度超过预设百分比限量时，发出减速请求指令；
赛道减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。
根据本发明的另一方面，还提供了一种分节点大数据服务方法，所述方法包括：
使用速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；
使用信号转化器件，设置在所述头盔内，与所述速度辨识器件连接，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出第一转化信号；
使用超清监控器件，设置在头盔前端的顶部，与所述信号转化器件连接，用于在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像；
使用第一服务节点，设置在远端的大数据服务网元内，与所述超清监控器件网络连接，用于对接收到的前方场景图像执行白噪声消除操作，以获得对应的现场去噪图像；
使用第二服务节点，设置在所述大数据服务网元内，用于对接收到的现场去噪图像执行直方图均衡操作，以获得对应的现场增强图像；
使用第三服务节点，设置在所述大数据服务网元内，与所述第二服务节点连接，用于对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
使用第一分辨设备，与所述第三服务节点网络连接，用于基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域；
使用第二分辨设备，与所述第一分辨设备连接，用于将所述现场锐化图像执行左右对称的均分处理以获得左侧子图像和右侧子图像，获取所述赛道图像区域落在左侧子图像内的第一部分和落在右侧子图像内的第二部分，对所述第一部分进行水平翻转以获得第三部分，基于第三部分和第二部分的形状匹配度确定赛道视觉数据的左右偏离程度；
使用第三分辨设备，与所述第二分辨设备连接，用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度超过预设百分比限量时，发出减速请求指令；
使用赛道减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。
由此可见，本发明至少具备以下几处突出的实质性特点和显著的进步：
(1)在辨识到钢架雪车项目的选手当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，启动对头盔前方的赛道场景执行的与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，当前行进速度相关帧率与当前行进速度成正比，从而在避免采集过多无效数据的同时，保证各种速度下采集数据的等质性；
(2)对执行定制优化处理后的前方赛道图像执行赛道冰面区域解析，并在赛道冰面区域左右过于不对称时，判断钢架雪车项目的选手当前姿态倾斜到接近危险的状态，为后续执行赛道减速和车体减速提供有价值的参考信息。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的分节点大数据服务系统及方法所应用的头盔的外形结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的分节点大数据服务方法的实施方案进行详细说明。
钢架雪车也称卧式雪橇、俯式冰橇，又称冰橇，是以雪橇为工具，借助起滑后的惯性从山坡沿专门构筑的冰道快速滑降的一种冬季运动。钢架雪车没有转向器和刹车装置，底部由铅块加重的骨架和两根固定的管状钢刃组成。目前，钢架雪车作为一项极限运动，缺乏基于现场大数据分析的安全防护机制，导致在比赛过程中，选手的可控性较差，同时赛事举办方的较弱的可控性也难以解决安全隐患，例如，在选手姿态严重失控时无法有效识别到失控姿态，也无法及时采取后续的安全应对措施。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种分节点大数据服务系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的分节点大数据服务系统及方法所应用的头盔的外形结构示意图。
如图1所示，1为速度辨识器件，4为信号转化器件，2和3为头盔顶部不同尺寸的通孔。
根据本发明实施方案示出的分节点大数据服务系统包括：
速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；
信号转化器件，设置在所述头盔内，与所述速度辨识器件连接，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出第一转化信号；
超清监控器件，设置在头盔前端的顶部，与所述信号转化器件连接，用于在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像；
第一服务节点，设置在远端的大数据服务网元内，与所述超清监控器件网络连接，用于对接收到的前方场景图像执行白噪声消除操作，以获得对应的现场去噪图像；
第二服务节点，设置在所述大数据服务网元内，用于对接收到的现场去噪图像执行直方图均衡操作，以获得对应的现场增强图像；
第三服务节点，设置在所述大数据服务网元内，与所述第二服务节点连接，用于对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
第一分辨设备，与所述第三服务节点网络连接，用于基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域；
第二分辨设备，与所述第一分辨设备连接，用于将所述现场锐化图像执行左右对称的均分处理以获得左侧子图像和右侧子图像，获取所述赛道图像区域落在左侧子图像内的第一部分和落在右侧子图像内的第二部分，对所述第一部分进行水平翻转以获得第三部分，基于第三部分和第二部分的形状匹配度确定赛道视觉数据的左右偏离程度；
第三分辨设备，与所述第二分辨设备连接，用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度超过预设百分比限量时，发出减速请求指令；
赛道减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。
接着，继续对本发明的分节点大数据服务系统的具体结构进行进一步的说明。
所述分节点大数据服务系统中还可以包括：
车体减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，伸出内置于车体内的摩擦组件以与赛道冰面接触实现对钢架雪车的减速操作。
在所述分节点大数据服务系统中：
所述第三分辨设备还用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度未超过预设百分比限量时，发出安全辨识指令；
其中，在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像包括：当前行进速度相关帧率与当前行进速度成正比。
在所述分节点大数据服务系统中：
所述信号转化器件还用于在接收到的当前行进速度小于所述最低比赛速率时，发出第二转化信号；
其中，所述超清监控器件还用于在接收第二转化信号时，停止对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作。
在所述分节点大数据服务系统中：
对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像包括：对接收到的现场增强图像执行基于Smart Sharpen滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
其中，基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域包括：所述赛道冰面的颜色成像特性为构成所述赛道冰面成像区域的每一个像素点在LAB空间下的红绿分量数值区间、黑白分量数值区间和黄蓝分量数值区间。
根据本发明实施方案示出的分节点大数据服务方法包括：
使用速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；
使用信号转化器件，设置在所述头盔内，与所述速度辨识器件连接，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出第一转化信号；
使用超清监控器件，设置在头盔前端的顶部，与所述信号转化器件连接，用于在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像；
使用第一服务节点，设置在远端的大数据服务网元内，与所述超清监控器件网络连接，用于对接收到的前方场景图像执行白噪声消除操作，以获得对应的现场去噪图像；
使用第二服务节点，设置在所述大数据服务网元内，用于对接收到的现场去噪图像执行直方图均衡操作，以获得对应的现场增强图像；
使用第三服务节点，设置在所述大数据服务网元内，与所述第二服务节点连接，用于对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
使用第一分辨设备，与所述第三服务节点网络连接，用于基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域；
使用第二分辨设备，与所述第一分辨设备连接，用于将所述现场锐化图像执行左右对称的均分处理以获得左侧子图像和右侧子图像，获取所述赛道图像区域落在左侧子图像内的第一部分和落在右侧子图像内的第二部分，对所述第一部分进行水平翻转以获得第三部分，基于第三部分和第二部分的形状匹配度确定赛道视觉数据的左右偏离程度；
使用第三分辨设备，与所述第二分辨设备连接，用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度超过预设百分比限量时，发出减速请求指令；
使用赛道减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。
接着，继续对本发明的分节点大数据服务方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述分节点大数据服务方法还可以包括：
使用车体减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，伸出内置于车体内的摩擦组件以与赛道冰面接触实现对钢架雪车的减速操作。
所述分节点大数据服务方法中：
所述第三分辨设备还用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度未超过预设百分比限量时，发出安全辨识指令；
其中，在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像包括：当前行进速度相关帧率与当前行进速度成正比。
所述分节点大数据服务方法中：
所述信号转化器件还用于在接收到的当前行进速度小于所述最低比赛速率时，发出第二转化信号；
其中，所述超清监控器件还用于在接收第二转化信号时，停止对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作。
所述分节点大数据服务方法中：
对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像包括：对接收到的现场增强图像执行基于Smart Sharpen滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
其中，基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域包括：所述赛道冰面的颜色成像特性为构成所述赛道冰面成像区域的每一个像素点在LAB空间下的红绿分量数值区间、黑白分量数值区间和黄蓝分量数值区间。
另外，在所述分节点大数据服务系统及方法中，所述赛道减速设备还用于在接收到安全辨识指令时，不对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理；
以及在所述分节点大数据服务系统及方法中，所述车体减速设备还用于在接收到安全辨识指令时，不执行伸出内置于车体内的摩擦组件以与赛道冰面接触实现对钢架雪车的减速操作。
采用本发明的分节点大数据服务系统及方法，针对现有技术中钢架雪车项目选手和赛事举办方可控性不强的技术问题，能够在探知钢架雪车项目的选手当前处于极速状态时，基于前方赛道冰面左右对称程度对选手姿态是否严重失姿进行判断，并在判断严重失姿时执行相应的赛道减速处理和车体减速处理，从而提升赛事管理的应急能力。
此外，本发明的实施方式并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内可进行各种变更。

Claims (10)

1.一种分节点大数据服务系统，其特征在于，所述系统包括：
速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；
信号转化器件，设置在所述头盔内，与所述速度辨识器件连接，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出第一转化信号；
超清监控器件，设置在头盔前端的顶部，与所述信号转化器件连接，用于在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像；
第一服务节点，设置在远端的大数据服务网元内，与所述超清监控器件网络连接，用于对接收到的前方场景图像执行白噪声消除操作，以获得对应的现场去噪图像；
第二服务节点，设置在所述大数据服务网元内，用于对接收到的现场去噪图像执行直方图均衡操作，以获得对应的现场增强图像；
第三服务节点，设置在所述大数据服务网元内，与所述第二服务节点连接，用于对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
第一分辨设备，与所述第三服务节点网络连接，用于基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域；
第二分辨设备，与所述第一分辨设备连接，用于将所述现场锐化图像执行左右对称的均分处理以获得左侧子图像和右侧子图像，获取所述赛道图像区域落在左侧子图像内的第一部分和落在右侧子图像内的第二部分，对所述第一部分进行水平翻转以获得第三部分，基于第三部分和第二部分的形状匹配度确定赛道视觉数据的左右偏离程度；
第三分辨设备，与所述第二分辨设备连接，用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度超过预设百分比限量时，发出减速请求指令；
赛道减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。
2.如权利要求1所述的分节点大数据服务系统，其特征在于，所述系统还包括：
车体减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，伸出内置于车体内的摩擦组件以与赛道冰面接触实现对钢架雪车的减速操作。
3.如权利要求1-2任一所述的分节点大数据服务系统，其特征在于：
所述第三分辨设备还用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度未超过预设百分比限量时，发出安全辨识指令；
其中，在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像包括：当前行进速度相关帧率与当前行进速度成正比。
4.如权利要求1-2任一所述的分节点大数据服务系统，其特征在于：
所述信号转化器件还用于在接收到的当前行进速度小于所述最低比赛速率时，发出第二转化信号；
其中，所述超清监控器件还用于在接收第二转化信号时，停止对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作。
5.如权利要求1-2任一所述的分节点大数据服务系统，其特征在于：
对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像包括：对接收到的现场增强图像执行基于Smart Sharpen滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
其中，基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域包括：所述赛道冰面的颜色成像特性为构成所述赛道冰面成像区域的每一个像素点在LAB空间下的红绿分量数值区间、黑白分量数值区间和黄蓝分量数值区间。
6.一种分节点大数据服务方法，其特征在于，所述方法包括：
使用速度辨识器件，设置在进行钢架雪车项目的选手的头盔内，用于测量头盔的当前行进速度；
使用信号转化器件，设置在所述头盔内，与所述速度辨识器件连接，用于在接收到的当前行进速度超过或者等于最低比赛速率时，发出第一转化信号；
使用超清监控器件，设置在头盔前端的顶部，与所述信号转化器件连接，用于在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像；
使用第一服务节点，设置在远端的大数据服务网元内，与所述超清监控器件网络连接，用于对接收到的前方场景图像执行白噪声消除操作，以获得对应的现场去噪图像；
使用第二服务节点，设置在所述大数据服务网元内，用于对接收到的现场去噪图像执行直方图均衡操作，以获得对应的现场增强图像；
使用第三服务节点，设置在所述大数据服务网元内，与所述第二服务节点连接，用于对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
使用第一分辨设备，与所述第三服务节点网络连接，用于基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域；
使用第二分辨设备，与所述第一分辨设备连接，用于将所述现场锐化图像执行左右对称的均分处理以获得左侧子图像和右侧子图像，获取所述赛道图像区域落在左侧子图像内的第一部分和落在右侧子图像内的第二部分，对所述第一部分进行水平翻转以获得第三部分，基于第三部分和第二部分的形状匹配度确定赛道视觉数据的左右偏离程度；
使用第三分辨设备，与所述第二分辨设备连接，用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度超过预设百分比限量时，发出减速请求指令；
使用赛道减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，对头盔当前位置的前方赛道执行倾斜处理以实现对即将到来的钢架雪车执行减速操作。
7.如权利要求6所述的分节点大数据服务方法，其特征在于，所述方法还包括：
使用车体减速设备，与所述第三分辨设备连接，用于在接收到减速请求指令后，伸出内置于车体内的摩擦组件以与赛道冰面接触实现对钢架雪车的减速操作。
8.如权利要求6-7任一所述的分节点大数据服务方法，其特征在于：
所述第三分辨设备还用于在接收到的赛道视觉数据的左右偏离程度未超过预设百分比限量时，发出安全辨识指令；
其中，在接收到第一转化信号时，对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作，以获得当前时间戳对应的前方场景图像包括：当前行进速度相关帧率与当前行进速度成正比。
9.如权利要求6-7任一所述的分节点大数据服务方法，其特征在于：
所述信号转化器件还用于在接收到的当前行进速度小于所述最低比赛速率时，发出第二转化信号；
其中，所述超清监控器件还用于在接收第二转化信号时，停止对头盔前方的赛道场景执行与当前行进速度相关帧率的超清画面捕获操作。
10.如权利要求6-7任一所述的分节点大数据服务方法，其特征在于：
对接收到的现场增强图像执行基于滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像包括：对接收到的现场增强图像执行基于Smart Sharpen滤镜的图像锐化操作，以获得对应的现场锐化图像；
其中，基于钢架雪车项目的赛道冰面的颜色成像特性识别所述现场锐化图像中的赛道图像区域包括：所述赛道冰面的颜色成像特性为构成所述赛道冰面成像区域的每一个像素点在LAB空间下的红绿分量数值区间、黑白分量数值区间和黄蓝分量数值区间。
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